管內(nèi)液體流速相等的變截面管的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種管內(nèi)液體流速相等的變截面管，變截面管橫截面為矩形，所述矩形的橫截面從其進(jìn)液端至封閉末端由大到小變化，其變化規(guī)律按等差級(jí)數(shù)遞增，變截面管底管壁的縱軸中線分布有等孔徑、等間距的噴淋孔，變截面管的進(jìn)液端設(shè)有與其連接的橫截面為矩形的等截面安裝段，安裝段底管壁分布有噴淋孔。變截面管可分別作為排管式液體分布器的分液管和布液管、H管和雙H管式液體分布器的分液管、槽式液體分布器的預(yù)分布管、環(huán)管式液體分布器的環(huán)形布液管。本實(shí)用新型為大型填料塔提供了一種布液均勻的新型液體分布器。
【專利說(shuō)明】管內(nèi)液體流速相等的變截面管
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于化工填料塔的液體分布器，特別是涉及一種管內(nèi)液體流速相等的變截面管。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著塔器的大型化，填料塔的放大效應(yīng)尤其是液體分布器的放大效應(yīng)問(wèn)題已成為科技攻關(guān)難題之一。工程上常用的槽式、盤式和噴嘴式液體分布器近年來(lái)已取得了重大技術(shù)進(jìn)展，而管式液體分布器的創(chuàng)新卻進(jìn)展遲緩，究其原因是理念創(chuàng)新不到位所致。
[0003]在管式液體分布器的現(xiàn)有技術(shù)中，不管是排管式、環(huán)管式、雙管式、H管或雙H管式的管式液體分布器均分別采取等管徑、等孔徑的設(shè)計(jì)理念，都不同程度地存在著分布孔排液不均勻的問(wèn)題，因此制約了管式液體分布器在大型填料塔中的應(yīng)用。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，采取變徑孔的技術(shù)措施對(duì)布液均勻度有所改善，但不能徹底解決在其操作彈性范圍內(nèi)的均勻布液?jiǎn)栴}。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是公開(kāi)一種管內(nèi)液體流速相等的變截面管。
[0006]本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的采取以下技術(shù)方案；一種管內(nèi)液體流速相等的變截面管，特征是，所述變截面管設(shè)有水平的底管壁，變截面管的橫截面為矩形，所述矩形的橫截面從其進(jìn)液端至封閉末端由大到小變化，其變化規(guī)律按等差級(jí)數(shù)遞增，所述變截面管底管壁的縱軸中線分布有等孔徑、等間距的噴淋孔，所述變截面管的進(jìn)液端設(shè)有與其連接的橫截面為矩形的等截面安裝段，安裝段底管壁的軸向中線分布有與變截面管底管壁的噴淋孔孔徑、間距相同的噴淋孔。
[0007]所述變截面管及其安裝段的管體為圓弧狀，其水平底管壁圓弧狀縱軸中線分布有等孔徑、等間距的噴淋孔。
[0008]所述變截面管是排管式液體分布器的分液管，所述分液管是由兩變截面管的安裝段對(duì)接構(gòu)成的變截面分液管，兩對(duì)接的變截面管及其安裝段對(duì)稱，安裝段對(duì)接處連接于進(jìn)液管，所述變截面分液管兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有與其分別連通的平行布液管。
[0009]所述變截面分液管兩側(cè)的平行布液管分別由變截面管構(gòu)成變截面布液管，各變截面布液管的安裝段與變截面分液管兩側(cè)對(duì)應(yīng)的開(kāi)口相連接。
[0010]所述變截面管是H管和雙H管式液體分布器的布液管，所述布液管是由兩變截面管的安裝段對(duì)接構(gòu)成的變截面布液管，兩對(duì)接的變截面管及其安裝段對(duì)稱，安裝段對(duì)接處連接于分液管，分液管的中點(diǎn)連接于進(jìn)液管。
[0011]所述變截面管是環(huán)管式液體分布器的環(huán)形布液管，所述環(huán)形布液管是由管體為圓弧狀的變截面管及其安裝段對(duì)接構(gòu)成的變截面環(huán)形布液管，兩對(duì)接的圓弧狀變截面管及其安裝段對(duì)稱，安裝段對(duì)接處連接于進(jìn)液管。
[0012]本實(shí)用新型是依據(jù)化工流體力學(xué)中的柏努利方程理論與管式液體分布器的優(yōu)化設(shè)計(jì)相結(jié)合的成果。
[0013]參見(jiàn)圖4左側(cè)部分示圖，變截面管I一 1、2— 2截面處的A、B噴淋孔上沿處的柏努利方程為:
[0014]Z1+P1/pg+ff12/2g=Z2+P2/pg+ff22/2g……(I)
[0015]式中:Z1;Z2——為位能；
[0016]P/pg, P2/pg-為靜壓頭；
[0017]ff12/2g, W12Ag——為動(dòng)壓頭。
[0018]在變截面管中(圖4左側(cè)部分示圖)，管內(nèi)液體流速相等，即W1=W2=Wn，式(I)中的動(dòng)壓頭W12Z^g=W22Ag15由于變截面管底面水平放置，故Z1=Z2，所以A、B孔上沿的靜壓頭相等Pi/pg=p2/pg=p/pg?因此A、B兩孔的液體流量相等，即qA=qB，變截面管技術(shù)由此而生。
[0019]參見(jiàn)圖4右側(cè)部分示圖，在等截面管中，管內(nèi)的流速W1SW2, ff12/2g>ff22/2g,因?yàn)閆1=Z2,所以Pi/pg^/pg,故A、B兩孔的液流量qA〈qB。
[0020]通過(guò)以上分析說(shuō)明，本實(shí)用新型的用于填料塔液體分布器的變截面管技術(shù)不僅有利于實(shí)現(xiàn)管式液體分布器的大型化，而且也解決了大型二級(jí)槽式液體分布器和噴嘴式液體分布器預(yù)分布管的優(yōu)化設(shè)計(jì)難題，為大型填料塔提供了一種布液均勻的新型液體分布器。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]附圖1是本實(shí)用新型變截面管結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]附圖2是圖1A向視圖。
[0023]附圖3是圖1B向視圖。
[0024]附圖4是變截面管與等截面管A、B兩噴淋孔液體流量分析圖。
[0025]附圖5是圓弧狀變截面管及其安裝段結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]附圖6是圖5A向視圖。
[0027]附圖7是圖5后視圖。
[0028]附圖8是排管式液體分布器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]附圖9是圖8仰視圖。
[0030]附圖10是圖9A-A旋轉(zhuǎn)視圖。
[0031]附圖11是槽式液體分布器一級(jí)槽的預(yù)分布管結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]附圖12是圖11A-A旋轉(zhuǎn)視圖。
[0033]附圖13是環(huán)管式液體分布器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]附圖14是圖13B-B旋轉(zhuǎn)展開(kāi)視圖。
[0035]圖中標(biāo)記:1變截面管，1-1進(jìn)液端，1-2封閉末端，1-3安裝段，1-4噴淋孔，2變截面分液管，3進(jìn)液管，4變截面布液管，5變截面預(yù)分布管，6分液管，7變截面環(huán)形布液管。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型。
[0037]如圖1、2、3所示，一種管內(nèi)液體流速相等的變截面管I設(shè)有水平的底管壁，變截面管的橫截面為矩形，所述矩形的橫截面從其進(jìn)液端1-1至封閉末端1-2由大到小變化，其變化規(guī)律按等差級(jí)數(shù)遞增。變截面管底管壁的軸向中線分布有等孔徑、等間距的噴淋孔1-4。變截面管I的進(jìn)液端1-1設(shè)有與其連接的橫截面為矩形的等截面安裝段1-3，安裝段1-3底管壁的軸向中線分布有與變截面管底管壁孔徑、間距相同的噴淋孔1-4。
[0038]如圖5、6、7所示，所述變截面管I及其安裝段1-3的管體為圓弧狀，其水平底管壁圓弧狀縱軸中線分布有等孔徑、等間距的噴淋孔1-4。
[0039]如圖8、9、10所示，在排管式液體分布器中，分液管是由圖1所示的兩變截面管的安裝段對(duì)接構(gòu)成的變截面分液管2，兩對(duì)接的變截面管及其安裝段對(duì)稱，安裝段對(duì)接處連接于進(jìn)液管3。所述變截面分液管2兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有分別與變截面分液管2相連通的平行布液管，各平行布液管的底面軸向中線分布有等孔徑、等間距的噴淋孔1-4。
[0040]圖8、9、10所示實(shí)施例的平行布液管分別由變截面管構(gòu)成變截面布液管4，各變截面布液管的安裝段與變截面分液管兩側(cè)對(duì)應(yīng)的開(kāi)口相連接。
[0041]如圖11、12所示，在槽式液體分布器中，其一級(jí)槽的預(yù)分布管是由圖1所示的兩變截面管的安裝段對(duì)接構(gòu)成的變截面預(yù)分布管5，兩對(duì)接的變截面管及其安裝段對(duì)稱，安裝段對(duì)接處連接于分液管6,分液管的中點(diǎn)連接于進(jìn)液管3。
[0042]從圖11、12可以清楚的看出，槽式液體分布器一級(jí)槽的變截面預(yù)分布管5、分液管6和進(jìn)液管3的結(jié)構(gòu)也可以應(yīng)用于H管或雙H管式液體分布器中，即變截面預(yù)分布管5可以是H管或雙H管式液體分布器的變截面布液管。
[0043]如圖13、14所示，在環(huán)管式液體分布器中，所述環(huán)管式液體分布器的環(huán)形布液管是由圖5所示的管體為圓弧狀的變截面管及其安裝段對(duì)接構(gòu)成的變截面環(huán)形布液管7，兩對(duì)接的圓弧狀變截面管及其安裝段對(duì)稱，安裝段對(duì)接處連接于進(jìn)液管3。
【權(quán)利要求】
1.管內(nèi)液體流速相等的變截面管，其特征在于:所述變截面管設(shè)有水平的底管壁，變截面管的橫截面為矩形，所述矩形的橫截面從其進(jìn)液端至封閉末端由大到小變化，其變化規(guī)律按等差級(jí)數(shù)遞減，所述變截面管底管壁的縱軸中線分布有等孔徑、等間距的噴淋孔，所述變截面管的進(jìn)液端設(shè)有與其連接的橫截面為矩形的等截面安裝段，安裝段底管壁的軸向中線分布有與變截面管底管壁的噴淋孔孔徑、間距相同的噴淋孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變截面管，其特征在于:所述變截面管及其安裝段的管體為圓弧狀，其水平底管壁圓弧狀縱軸中線分布有等孔徑、等間距的噴淋孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變截面管，其特征在于:所述變截面管是排管式液體分布器的分液管，所述分液管是由兩變截面管的安裝段對(duì)接構(gòu)成的變截面分液管，兩對(duì)接的變截面管及其安裝段對(duì)稱，安裝段對(duì)接處連接于進(jìn)液管，所述變截面分液管兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有與其分別連通的平行布液管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變截面管，其特征在于:所述變截面分液管兩側(cè)的平行布液管分別由變截面管構(gòu)成變截面布液管，各變截面布液管的安裝段與變截面分液管兩側(cè)對(duì)應(yīng)的開(kāi)口相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變截面管，其特征在于:所述變截面管是H管和雙H管式液體分布器的布液管，所述布液管是由兩變截面管的安裝段對(duì)接構(gòu)成的變截面布液管，兩對(duì)接的變截面管及其安裝段對(duì)稱，安裝段對(duì)接處連接于分液管，分液管的中點(diǎn)連接于進(jìn)液管。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變截面管，其特征在于:所述變截面管是環(huán)管式液體分布器的環(huán)形布液管，所述環(huán)形布液管是由管體為圓弧狀的變截面管及其安裝段對(duì)接構(gòu)成的變截面環(huán)形布液管，兩對(duì)接的圓弧狀變截面管及其安裝段對(duì)稱，安裝段對(duì)接處連接于進(jìn)液管。
【文檔編號(hào)】B01D3/16GK203778050SQ201420135799
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月25日
【發(fā)明者】趙汝文 申請(qǐng)人:天津天大天久科技股份有限公司